Przeciwspastyczne działanie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej u pacjentów ze spastycznością mózgu i rdzenia kręgowego (ANTMS)

Spastyczność związana z nadmierną aktywacją odruchu rozciągania, druga występuje przy uszkodzeniu górnego neuronu ruchowego (Young, 1994), co prowadzi do zmniejszenia zahamowania rdzenia, objawiającego się zmniejszeniem presynaptycznego zahamowania Ia doprowadzających Ia pochodzących z wrzecion zginaczy mięśni ( Nielsen i in., 1995) i disinapticheskogo wzajemne hamowanie Ia antagonistycznych mięśni doprowadzających (Meunier i Pierrot-Deseilligny, 1998; Nielsen i in., 2007), nieprawidłowa aktywność Ib doprowadzających z kompleksu Golgiego ścięgna (autogenne hamowanie Ib), powodujące ulga zamiast hamowania alfa-motoneuronów (Delwaide i Olivier, 1988), pogorszenie neuronów ruchowych hamuje rekkurentnogo komórek Renshaw (Katz i Pier-rot-Deseilligny, 1982, 1999).

Istnieją dwa podstawowe modele spastyczności: mózgowy (porażenie połowicze) i rdzeniowy (paraplegicheskaya) (Nikitin, 2005). Model mózgowy przejawia się poprzez bezpośrednie uszkodzenie mózgu i charakteryzuje się zwiększoną pobudliwością odruchów monosynaptycznych z szybkimi odruchami i rozwojem patologicznej charakterystycznej postawy połowiczoporażeniowej. Model charakteryzuje się spastycznością rdzenia kręgowego przeciwstawną hamowaniu dolnych segmentów odruchów polisynaptycznych, powolnemu wzrostowi pobudliwości nerwowej dzięki mechanizmowi kumulatywnego pobudzenia nadmiernego pobudzenia mięśni zginaczy i prostowników, a także poszerzenia obszaru odpowiedzi segmentowych (Nikitin, 2005). Według najnowszych badań mechanizmy powstawania spastyczności mózgowej i rdzeniowej są różne.

Zdaniem większości badaczy zwiększona aktywność (pobudliwość) kory ruchowej może nasilać hamujące działanie drogi korowo-rdzeniowej i zmniejszać nadpobudliwość neuronów ruchowych gamma i alfa (Valero-Cabre, Pascual-Leone, 2005; Valero-Cabre i in., 2001; Valle i in., 2007). Zgodnie z tym stwierdzeniem szczególne miejsce w metodach korekcji spastyczności mogą zajmować techniki neuromodulacji, z których jedną jest rytmiczna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (RTMS). W szeroko dyskutowanych mechanizmach działania RTMS w celu zmniejszenia spastyczności, tłumacząc jego skuteczność w SM, urazie rdzenia kręgowego, udarze mózgu i porażeniu mózgowym (Nielsen i in., 1996; Kumru i in., 2010; Mori i in., 2011). Jednak do tej pory rozstrzygające dowody wyjaśniające mechanizmy nie zmniejszają spastyczności zarówno kręgosłupa, jak i mózgu w RTMS.

Z tego punktu widzenia szczególnie interesujące jest badanie pobudliwości kory ruchowej przez sparowany TMS do badania zjawisk vnutrikorkovogo hamowania odpowiedzi motorycznej (SISI w literaturze angielskiej) i vnutrikorkovogo ułatwiania indukowanej odpowiedzi motorycznej (ICF w języku angielskim) , które pozwalają na badanie mechanizmów zróżnicowanego hamowania i pobudzania w ośrodkowym układzie nerwowym na różnych poziomach (Chen i in., 1998).

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) to technika, która z jednej strony może być uważana za sposób oceny procesów neyroplasticheskih, az drugiej tryby specjalne, takie jak wpływ neyromoduliruyuschego.

W ocenie procesów neyroplasticheskih za pomocą TMS odgrywa ważną rolę mapowania TMS. Ponieważ u pacjentów po udarze wykazano znaczny spadek projekcji korowej (mapy) mięśni dłoni po stronie dotkniętej półkuli (Nikitin, Kurenkov, 2003), wskazuje również na zmianę pobudliwości korowej. Szczególną rolę w ocenie pobudliwości korowej reprezentacji mięśni odgrywa podwójna TMS w różnych odstępach czasu między bodźcami. Technika ta pozwala na ocenę zachodzących wewnątrz skorupy procesów relacji: hamowania i torowania.

RTMS, jako metoda neuromodulacji, znajduje zastosowanie w wielu chorobach neurologicznych: następstwach udaru mózgu, chorobie Parkinsona, padaczce, bólu itp. Z powodzeniem technika ta znajduje zastosowanie w spastyczności (np. Mori i in., 2009).

Mechanizm modulującego wpływu TMS rozpatrywany jest z dwóch perspektyw: wpływu na pobudliwość ośrodków korowych i rdzeniowych.

Niska częstotliwość RTMS (1 Hz) jest stosowana do zmniejszenia pobudliwości kory ruchowej, czego dowodzi zmniejszona amplituda odpowiedzi motorycznych (WMO) (Chen i in., 1997). Stymulacja o wysokiej częstotliwości (5 Hz) stosowana jest w celu zwiększenia pobudliwości korowej – zwiększenie amplitudy WMO (Berardelli i in., 1998). Ciągła stymulacja z częstotliwością 5 Hz prowadzi do przedłużenia efektu.

Uważa się, że zastosowanie TMS do kory ruchowej pobudza neurony korowo-rdzeniowe. Te neurony, założyciele drogi korowo-rdzeniowej, wpływają na neurony ruchowe alfa i gamma rdzenia kręgowego, Ia doprowadzające, interneurony. Zatem zastosowanie TMS i powinno prowadzić do zmian pobudliwości neuronów na poziomie rdzenia kręgowego. Głównym parametrem badania elektrofizjologicznej pobudliwości kręgosłupa jest odruch H (podobny odruch rozciągania) (Mori i in., 2009). Wykazano, że TMS może zmieniać parametry odruchu H indukowanego z mięśnia płaszczkowatego. Pojedyncze bodźce TMS prowadzą do zmian w mięśniach kończyn dolnych, zmniejszenia częstości presynaptycznego hamowania Ia doprowadzających (Meunier i Pierrot-Deseilligny, 1998). Ponadto ponadprogowa stymulacja magnetyczna kory ruchowej o częstotliwości 5 Hz powoduje zmniejszenie odruchu H w mięśniach przedramienia na 900 ms (Berardelli i in., 1998). W przeciwieństwie do tego, TMS kory ruchowej przy 1 Hz zmniejszył amplitudę WMO (Touge i in., 2001) lub zwiększył wpływ na odruch H (Valero-Cabre i in., 2001). Pokazuje również, że stymulacja nie zmieniła M&A w stymulacji nerwów obwodowych, tak że stosunek amplitud H/M wzrósł (Valero-Cabre i in., 2001). Fakt ten wskazuje, że stymulacja o niskiej częstotliwości może ułatwiać monosynaptyczne odruchy rdzeniowe poprzez hamowanie wpływu na pobudliwość korowo-rdzeniową rdzenia kręgowego.

W nowszych badaniach zbadano wpływ krótkich sesji stymulacji 20-impulsowej reprezentacji korowej stóp przy częstotliwości 5 Hz na poziomie kręgosłupa. Stwierdzono, że mięśnie płaszczkowate i piszczelowe przednie WMO podniosły się same, podczas gdy odruch H został zmniejszony o 1 sekundę. RTMS 5 Hz powodowało również nasilenie długotrwałej depresji odruchu H z mięśnia płaszczkowatego spowodowanego stymulacją nerwu strzałkowego wspólnego oraz zmniejszenie torowania odruchu H podczas stymulacji nerwu udowego. Zmniejszenie odruchu H przy TMS o wysokiej częstotliwości można częściowo wytłumaczyć zwiększeniem presynaptycznego hamowania Ia-aferentów (Perez i in., 2005). Mechanizm ten można uznać za jeden z możliwych efektów antyspastycznego TMS. Jednak do tej pory kwestia mechanizmów leżących u podstaw skutków TMS neyromodulyatsionnyh ze spastycznością pozostaje otwarta.

Ponadto w chwili obecnej do badania obszarów ruchowych mózgu metodą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) oprócz stymulacji bodźcami jednorazowymi stosuje się również technikę stymulacji parami, która pozwala na badanie lokalnych zmian pobudliwości korowej . Istota stymulacji parzystej polega na tym, że konsekwentnie podawane są dwa bodźce magnetyczne, najpierw na dowolny obszar mózgu dostarczane jest warunkowanie, a następnie na korę ruchową – bodziec testujący. Zmiany pobudliwości korowej mierzone zmianą amplitudy odpowiedzi motorycznej (WMO) na stymulację parową w porównaniu z amplitudą WMO w odpowiedzi na izolowany bodziec testowy.

Najszerzej stosowanym rodzajem sparowanej stymulacji jest stymulacja podprogowym i ponadprogowym bodźcem testującym warunkowanie, konsekwentnie stosowana do tego samego obszaru kory ruchowej. W tym przypadku, stosując odstępy międzyimpulsowe od 1 do 5 ms, zaobserwowano zjawisko tzw. A. i in., 2008). Wiele badań wskazuje na odmienny charakter zjawisk SICI i ICF oraz brak bezpośredniej komunikacji między nimi (V. Di Lazzaro i in., 2006). Zjawiska wysokiej lokalizacji SICI i ICF, ich zależność od położenia cewki magnetycznej (Cathrin M. Butefisch i in., 2005, Liepert J. i in., 1998). Sugeruje to, że subtelne zmiany w badaniu miejscowej pobudliwości korowej za pomocą stymulacji sparowanej są korzystniejsze niż stosowanie TMS z możliwością precyzyjnej nawigacji, np. systemów do nTMS – NBS Eximia Nexstim. Badanie pobudliwości kory ruchowej przez sparowany TMS do badania zjawisk i SISI ICF może być interesujące do badania patogenezy spastyczności, jak w przypadku uszkodzenia mózgu i uszkodzenia rdzenia kręgowego. Badane zjawiska sparowanej stymulacji TMS zbliżą się do badania mechanizmów różnicowego hamowania i pobudzania w ośrodkowym układzie nerwowym na różnych poziomach.

W literaturze brak jednoznacznych danych na temat wpływu różnych parametrów vnutrikorkogo RTMS na zjawiska hamowania i ułatwiania w różnych modelach spastyczności.